Раздел 10.
Метаболизм азотсодержащих соединений
Переваривание пищевых белков
начинается в желудке и завершается в тонком
кишечнике под действием протеолитических ферментов (пептидгидролаз, пеп-
тидаз, протеаз — названия-синонимы). В соответствии с механизмом действия
эти ферменты делят на две группы: эндо- и экзопептидазы.
Эндопептидазы:
пепсин, трипсин и химотрипсин
, расщепляют пептидные связи, расположен-
ные во внутренних участках полипептидной цепи. Они синтезируются в виде
неактивных предшественников проферментов. Таким способом секретирую-
щие клетки защищают свои собственные белки от разрушения этими фермен-
тами. После секреции проферменты активируются в просвете желудка или ки-
шечника путем частичного протеолиза (табл. 10.1). В норме слизистая оболочка
желудка и кишечника защищена от действия протеаз слоем слизи. Кроме того,
поверхностный полисахаридный слой плазматической мембраны также предо-
храняет клетку от действия протеаз.
Переваривание белков в желудке
Большинство нативных пищевых белков имеют структуру компактной гло-
булы, и поэтому значительная часть пептидных связей недоступна для гидроли-
тических ферментов. Отсюда возникает необходимость в предварительной де-
натурации белка, происходящей в желудке, содержимое которого имеет pH ~ 2
благодаря секреции обкладочными клетками слизистой HCl. В кислой среде
нарушаются многие слабые связи, стабилизирующие белковую глобулу, она
разворачивается, делая доступными связи для протеолиза. Кроме того, соляная
кислота выполняет и другие функции:
x
создает барьер, препятствующий попаданию патогенных бактерий в ки-
шечник;
x
участвует в активации пепсиногена.
Образование HCl
Соляную кислоту секретируют париентальные клетки эпителия желудка.
В основе этого процесса лежит выкачивание из клеток ионов водорода против
градиента концентрации. Перенос протонов происходит при участии транс-
портной Н
+
,K
+
-АТФазы. Этот фермент, используя энергию гидролиза АТФ,
выкачивают Н
+
в обмен на входящий внутрь клетки K
+
, который впоследствии
тоже выводится из клетки. Источником протонов является угольная кислота,
которая образуется при взаимодействии СО
2
, попадающего в клетку из крови,
с Н
2
О. Реакцию катализирует фермент карбоангидраза.
СО
2
+ Н
2
О
l
Н
+
+ НСО
3
–
.
Угольная кислота диссоциирует с образованием протонов и НСО
3
–
. Бикар-
бо
натные ионы при помощи анионтранспортных белков обмениваются на
ионы хлора из крови, затем выходят в полость желудка, образуя HCl.
336
Биологическая химия
Кровь
Клетка
Просвет
желудка
К
+
–
НСО
3
Н
+
,К
+
-АТФаза
К
+
H
+
К
+
К
+
H
+
Cl
–
Cl
–
Н
2
СО
3
СО
2
+Н
2
О
СО
2
–
НСО
3
Cl
–
НCl
Do'stlaringiz bilan baham: |